| chrizG |
Verfasst am: 10. Jul 2011 12:31 Titel: Feder mit der Nabe eines Rads verbunden |
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Ich habe eine Frage zu dieser Aufgabe:
Die Nabe eines Rads ist fest mit einer Feder (Federkonstante k,
vernachlässigbare Masse) verbunden. Das Rad hat den Radius R und die
Gesamtmasse M, die Dichte des Rads ist homogen (das heißt, die Masse des
Rads ist gleichmäßig über den vollen Zylinder verteilt). Das Rad rollt ohne
Reibungsverluste auf der Unterlage, das heißt die Nabe bewegt sich um exakt
die gleiche Strecke wie sich der Umfang des Rads auf der Unterlage bewegt.
Die Radnabe - und damit der Massenschwerpunkt – oszilliert in horizontaler
Richtung um den Gleichgewichtspunkt bei x=0.
a) Bestimmen Sie einen Ausdruck für die Gesamtenergie des Systems als
Funktion von k, M, R und x(t)!
Mein Ansatz:
Die Energie der Feder setzt sich zusammen aus ihrer potentiellen und ihrer kinetischen Energie.
Das Rad hingegen besitzt sowohl kinetische als auch Rotationsenergie.
Kann ich mit Hilfe der Energieerhaltung nun sagen, dass
Epot(Feder) + Ekin(Feder) = Erot + Ekin(Rad) ist , oder ist dieser Ansatz falsch ? |
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